[發明專利]應用于電力信息采集中的數據傳輸裝置

在審

• 申請號: 201210453439.0
• 申請日: 2012-11-13
• 公開（公告）號: CN103810831A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 王忠鋒;于海斌;王英男;顧洪群;任哲;黃劍龍;張宏宇;李力剛
• 申請（專利權）人: 中國科學院沈陽自動化研究所;遼寧省電力有限公司沈陽供電公司;國家電網公司
• 主分類號: G08C17/02
• 分類號: G08C17/02
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 許宗富

1.應用于電力信息采集中的數據傳輸裝置，其特征在于包括：?

處理器：分別與電源電路、GPRS電路、以太網電路、串口電路、硬件看門狗電路和外部復位電路連接；負責GPRS無線數據和串口數據的協議轉換，并將GPRS電路接收到的無線數據轉換成串口數據，經以太網電路或RS232串口電路與配電柜通信；?

電源電路：將外部電源進行隔離處理，并轉換為不同電壓至處理器、GPRS電路、以太網電路、串口電路、硬件看門狗電路和外部復位電路；?

GPRS電路：接收處理器的控制信號來控制該電路是否啟用；?

以太網電路：與處理器采用SPI接口通信；?

串口電路：將經處理器轉換的數據與輸出的數據進行信號隔離；?

硬件看門狗電路：與處理器連接并監測處理器的運行狀態；?

外部復位電路：與處理器連接并在處理器異常時通過手動進行重啟。?

2.根據權利要求1所述的應用于電力信息采集中的數據傳輸裝置，其特征在于：所述電源電路包括：?

電源隔離電路：將電壓轉換芯片的輸入端與接地端之間接入電容、壓敏電阻、瞬態二極管和外部電源的并聯電路；電壓轉換芯片的輸出電壓端通過電容C3與地連接，瞬態二極管D2與C3并聯，D1與D3串聯后與D2并聯，C1與C7串聯后與C3并聯，D1與D3串聯的中點和C1與C7串聯的中點經R1與大地連接；?

低壓轉換電路：電源隔離電路中電壓轉換芯片輸出電壓端接入電壓轉換芯片的輸入端；電壓轉換芯片的輸出端連接電壓隔離芯片；電壓轉換芯片輸出電壓至處理器、以太網電路、硬件看門狗電路和外部復位電路；所述電壓隔離芯片的輸出端給串口電路供電；?

GPRS供電電路：電源隔離電路中電壓轉換芯片輸出電壓端接入電壓轉換芯片的輸入端；該芯片使能端接收處理器的控制信號，輸出電壓給GPRS電路供電。?

3.根據權利要求1所述的應用于電力信息采集中的數據傳輸裝置，其特征在于：?所述GPRS電路采用密腳插件，該密腳插件與處理器的發/收數據引腳連接；插件電源端與GPRS供電電路中電壓轉換芯片的輸出端相連接；插件的各引腳分別與SIM卡的I/O、時鐘、復位引腳連接；SIM卡的I/O、時鐘、復位引腳分別與保護芯片的3個輸入端連接。?

4.根據權利要求1所述的應用于電力信息采集中的數據傳輸裝置，其特征在于：所述以太網電路采用以太網芯片，該芯片的電源端與低壓轉換電路中電壓轉換芯片的輸出端連接；該芯片輸入端接收處理器的片選、時鐘、中斷、中斷輸出、數據輸入、數據輸出信號；LED輸出端與網口LED端連接；網口的差分數據發送接口正負端分別串聯熱敏電阻與以太網芯片的數據發送接口連接，該正負端之間還連有兩個串聯的空氣放電管與一個空氣放電管的并聯電路，所述兩個串聯的空氣放電管的中點接地；網口的差分數據接收接口正負端分別串聯熱敏電阻與以太網芯片的數據接收接口連接，該正負端之間還連有兩個串聯的空氣放電管與一個空氣放電管的并聯電路，所述的兩個串聯的空氣放電管的中點接地；所述串聯熱敏電阻與以太網電路連接的一端還連接防靜電二極管保護芯片。?

5.根據權利要求4所述的應用于電力信息采集中的數據傳輸裝置，其特征在于：所述網口差分數據收/發接口都連接上拉電阻，其中網口差分數據接收端口正負端的上拉電阻并聯后再串聯磁珠。?

6.根據權利要求4所述的應用于電力信息采集中的數據傳輸裝置，其特征在于：所述網口內置有網絡變壓器；通過網線與配電柜的接口相連接。?

7.根據權利要求1所述的應用于電力信息采集中的數據傳輸裝置，其特征在于：所述串口電路采用隔離芯片，該芯片的數據發送端與數據接收端之間連有兩個串聯的瞬態抑制二極管D4、D6與一個瞬態抑制二極管D5的并聯電路，D4、D6連接的中點接地；該芯片的數據發送端與數據接收端還分別通過串聯熱敏電阻PPTC1、PPTC2與配電柜的接口相連接；所述PPTC1、PPTC2與配電柜接口連接的兩端之間還連有兩個串聯的空氣放電管GDT1、GDT3與一個瞬態抑制二極管GDT2?的并聯電路，GDT1、GDT3連接的中點接地。?

8.根據權利要求1所述的應用于電力信息采集中的數據傳輸裝置，其特征在于：所述硬件看門狗電路采用看門狗芯片，該芯片輸出復位信號至處理器的復位端。?